(《飞碟探索》杂志让我给写几期卷首语。因为杂志的读者主要是中小学生,这里我想尝试一种跟以前不同的写法,不再引用什么新的研究结果,写些更“普世”的内容,以激励为主,最好再来点正能量[哈哈] 看看效果如何,这是七月的一篇。)
《基督山伯爵》中有一个情节,读来真是让人无比神往。主人公爱德蒙·唐泰斯被人陷害关进伊夫堡监狱,万念俱灰之下,偶遇一位世外高人,神甫亚伯·法利亚。唐泰斯立即被神甫的博学所折服,而神甫闲着也是闲着,竟决定用两年的时间,把自己平生所学都传授给唐泰斯。
神甫的学问包括数学、物理和三四种当代语言。从唐泰斯出狱后算无遗策的表现来看,也许他还跟神甫学到了商业、法律、历史和政治。这些知识比中国武打小说中的武功秘籍厉害得多,让唐泰斯脱胎换骨,简直凡是有用的他都会。
谁不想拥有这样的学问?
可惜真实世界不是小说。就算现在有一本书,其中包括了人类目前所知的所有有用的知识,而你真的能在两年的时间内把这本书中的知识融会贯通运用自如,你出山后也会遇到麻烦。
你会发现原来书中有些知识竟然不好使。原来吃大蒜不能降低胆固醇,维生素E不能预防冠心病,全球变暖并未导致巨大的灾难,金融危机却还是发生了。
人类所知非常有限,哪怕是最好的学者花了很多钱做的很好的研究,也可能是错的。科学的最大价值并不在于固定的知识,而在于获得这些知识的研究方法。
话虽如此,我们总不能把什么知识都自己研究验证一番。那么面对“专家”说的各种知识,我们到底应该信什么,怀疑什么呢?
任何数学知识都绝对正确,不容置疑。这是因为数学研究的并不是我们生活的这个真实世界,而是一个纯粹由逻辑构成的、抽象的世界。在数学的世界里只要你定义清楚,只要你明确指出你承认哪些公理,只要你的推导过程符合规则,那么你证明了的定理,就永远都不可能被推翻。我们甚至可以进一步说,凡是出发点正确而又是用逻辑推导出来的知识,就必定是正确的。
物理学的某些知识有可能是错的。这是因为物理理论并非完全是逻辑推导和数学计算出来的,而是建立在实验的基础之上。我们手里没有这个世界的设计蓝图,一切只能摸索,猜错了非常正常。
虽然如此,现代物理学已经非常完备,它所需要的外部输入已经极其有限,剩下的都可以直接推算出来,所以物理相当可靠。比如任何物理理论都要求所有东西的速度都不能超过光速,然而前几年物理学家差点“发现”中微子的速度可以超光速!结果事后证明是个乌龙。如果有不是物理学家的人敢说他发现了一个物理学的错误,那几乎可以肯定是他错了。
化学、电子工程和机械工程等等,虽然本质上都是建立在数学和物理的基础之上,但是涉及到的因素非常复杂而很难做直接的计算,需要更多实验获得的参数。某些参数可能适用于这种环境而不适用于那种环境,这会给工程知识带来一些不确定性,不过仍然比较可靠。
到了生物和医学领域,因为整个系统变得越来越复杂,用数学推导已经变得不可能,我们只能几乎完全依赖实验。而面对这么复杂的系统,任何实验本质上都是盲人摸象。有些实验方法,比如说针对医药的大规模随机实验,得出的结论可能更可信。但总体而言,这些领域的知识的可靠程度跟物理、化学和工程不可同日而语。
等到进入经济学、心理学和政治学这些领域,那可靠性就更低了。大多数经济学模型已经简化到几乎没用的程度,相当多的心理学研究论文根本无法重复,至于政治学?在很多问题上学者们连起码的共识都没有。
然而这些最不可靠的知识也是我们在日常生活中最有用的知识。到底该买哪个股票?小孩不听话怎么办?明知专家的建议不一定好使,还是得硬着头皮上。
但是作为聪明人,我们至少可以做到两点!
第一,既然专家的建议不一定好使,我们就千万不要执着于使用某一个特定的理论去做事,最好都抱着试试看的态度,这个理论不行就换另一个理论。
第二,如果有人像个神甫一样说他身怀宇宙真理般的理论,充满自信,最好别理他。
#1 by flag_H on 8月 5, 2015 - 8:48 下午
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这篇文章中虽然透露出某种物理学家特有的傲慢,但不可否认,物理学仍然是目前人类经验智慧探索中最为可靠的知识,没有之一。很多其他学科其实都是模仿物理学的范式在探索世界的某一方面,接受过良好物理学训练的人,其科学精神更足、思路更正、看待问题更为理性透彻,有着这样的世界观,至少可以自觉规避许多认知谬误,获得一片更为通透、敞亮的人生天地。
#2 by 民逗公知 on 8月 6, 2015 - 9:12 下午
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数学的公理首先规定了什么成立什么不成立。所以这个集合内的东西都是一定成立或者不成立的。
#3 by huohuli on 8月 10, 2015 - 4:48 下午
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其它的不知道,生物肯定是精密科学(数理化)
#4 by Xanthosis on 8月 11, 2015 - 5:16 下午
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然而二楼并不知道, 在数学的世界里还有哥德尔不完备性..
#5 by 民逗公知 on 8月 14, 2015 - 9:25 下午
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其实我知道,只是当时没想起来。。。
我的意思是这个集合内规定的成立的每个命题自始至终都是成立的(不成立的)。外围的命题可能不能证伪。
#6 by offtopic on 9月 2, 2015 - 11:02 下午
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到了生物和医学领域,因为整个系统变得越来越复杂,用数学推导已经变得不可能,我们只能几乎完全依赖实验。…….但总体而言,这些领域的知识的可靠程度跟物理、化学和工程不可同日而语。::::想到转基因, 每个新种子都要进行大量的试验,效率太低, 太消耗时间和金钱. 难道生物学家们就不能多努力些, 开发出些理论, 用推理就可以断定好坏.
#7 by 宁波监控公司 on 9月 6, 2015 - 10:17 上午
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#8 by Sylvain on 9月 8, 2015 - 9:36 上午
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当计算变成有限精度的时候 准确性就会大幅度下降
#9 by 普洱时间 on 9月 11, 2015 - 2:10 下午
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大学的时候感触最深的就是越牛逼的人越没有说绝对的话,虽然他有着他自己的认同和观点,但是不会非常尖锐的攻击别人的观点。
#10 by 小孩爱霍金 on 9月 18, 2015 - 12:03 上午
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对待知识要谦虚呀这是对待知识很好的态度———“第一,既然专家的建议不一定好使,我们就千万不要执着于使用某一个特定的理论去做事,最好都抱着试试看的态度,这个理论不行就换另一个理论。
第二,如果有人像个神甫一样说他身怀宇宙真理般的理论,充满自信,最好别理他。”
#11 by 面包1978 on 1月 4, 2016 - 2:50 下午
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生物学是一门依靠实验和假说推动的学科。某个假说只能解释实验的一部分结果,解释不了全部。即使是已经被实验证实了的理论,往往还有补充。在生物学领域,无论你说的多么有道理,推导过程多么符合逻辑,都要看最终的实验结果。实验结果才是硬指标。
比如,我1998年上大学的时候,在学习不同物质通过细胞膜的途径时,书上说细胞膜上有蛋白质、脂类、无机盐等的载体或者通道,唯独水可以自由通过细胞膜不需要通道。当时授课老师说,他觉得细胞膜上也有水分子的通道,只是人们还没有发现。因为别的物质都有通道就水没有,不科学。后来,人们真发现了水孔蛋白,还得了诺贝尔奖。
可是授课老师的这个思考意义很大吗?不是我黑老师,意义真不大,因为很多人都可以得出这样的推论,关键是——你要找到水孔蛋白。这个寻找的过程充满艰辛,而且谁也不敢肯定到底是有还是没有。有的实验结果倾向于有,有的倾向于没有。甚至很可能你自己的实验结果有时候倾向于有,有时候倾向于没有。做下去,还是放弃,不仅仅取决于实验者的科学素养,还取决于实验者的性格,另外还有运气。
在比如,我们学习了五大植物激素,这些激素都是某种化学物质,在植物体内能够移动,有的促进生根,有的促进长芽。于是有人有想到,植物能够开花可能也是由于有某一种尚未发现的激素。这个推论也很合理,据此提出的假说叫“成花素假说”,在过去的很多年里,很多人都在找成花素。但是,至今没有找到,随着研究的深入,现在发现开花是受到基因控制的,而不是受某种物质控制的。很可能,根本就没有成花素这种东西。
寻找水孔蛋白的人就比寻找成花素的人运气好。
#12 by 麻花 on 2月 20, 2017 - 2:36 下午
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第一次在这个博客留言,其文章写得很精彩,下面的评论水平也很高,真是一个好网站,以后常来。
#13 by Eren·Eriol on 7月 20, 2017 - 10:39 上午
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我们生活所在的这个纷乱复杂社会,除了数学知识是绝对可靠的之外。任何有依赖于外部输出的参数进行实验和推演计算的。就会因为数据的来源性和这个世界本身的复杂性而呈现出不同程度的可靠性。 如果人们认为数学很不简单,那是因为他们没有意识到生活有多复杂—— 约翰·冯·诺依曼